• 首页 >编程 >移动

    Kotlin协程到底是如何切换线程的

    kotlin协程可以用同步方式写异步代码,自动实现对线程切换的管理,本文主要给大家讲解kotlin协程到底是怎么切换线程的,感兴趣的朋友跟随小编一起看看吧

    随着kotlin在Android开发领域越来越火,协程在各个项目中的应用也逐渐变得广泛
    但是协程到底是什么呢?
    协程其实是个古老的概念,已经非常成熟了,但大家对它的概念一直存在各种疑问,众说纷纷
    有人说协程是轻量级的线程,也有人说kotlin协程其实本质是一套线程切换方案
    显然这对初学者不太友好,当不清楚一个东西是什么的时候,就很难进入为什么和怎么办的阶段了
    本文主要就是回答这个问题,主要包括以下内容

    1.关于协程的一些前置知识
    2.协程到底是什么?
    3.kotlin协程的一些基本概念,挂起函数,CPS转换,状态机等

    以上问题总结为思维导图如下:

    1. 前置知识

    1.1 CoroutineScope到底是什么?

    CoroutineScope即协程运行的作用域,它的源码很简单

     public interface CoroutineScope { public val coroutineContext: CoroutineContext }

    可以看出CoroutineScope的代码很简单,主要作用是提供CoroutineContext,协程运行的上下文
    我们常见的实现有GlobalScope,LifecycleScope,ViewModelScope

    1.2 GlobalScopeViewModelScope有什么区别?

     public object GlobalScope : CoroutineScope { /** * 返回 [EmptyCoroutineContext]. */ override val coroutineContext: CoroutineContext get() = EmptyCoroutineContext } public val ViewModel.viewModelScope: CoroutineScope get() { val scope: CoroutineScope? = this.getTag(JOB_KEY) if (scope != null) { return scope } return setTagIfAbsent( JOB_KEY, CloseableCoroutineScope(SupervisorJob() + Dispatchers.Main.immediate) ) }

    两者的代码都挺简单,从上面可以看出
    1.GlobalScope返回的为CoroutineContext的空实现
    2.ViewModelScope则往CoroutineContext中添加了JobDispatcher

    我们先来看一段简单的代码

     fun testOne(){ GlobalScope.launch { print("1:" + Thread.currentThread().name) delay(1000) print("2:" + Thread.currentThread().name) } } //打印结果为:DefaultDispatcher-worker-1 fun testTwo(){ viewModelScope.launch { print("1:" + Thread.currentThread().name) delay(1000) print("2:" + Thread.currentThread().name) } } //打印结果为: main

    上面两种Scope启动协程后,打印当前线程名是不同的,一个是线程池中的一个线程,一个则是主线程
    这是因为ViewModelScopeCoroutineContext中添加了Dispatchers.Main.immediate的原因

    我们可以得出结论:协程就是通过Dispatchers调度器来控制线程切换的

    1.3 什么是调度器?

    从使用上来讲,调度器就是我们使用的Dispatchers.Main,Dispatchers.DefaultDispatcher.IO
    从作用上来讲,调度器的作用是控制协程运行的线程
    从结构上来讲,Dispatchers的父类是ContinuationInterceptor,然后再继承于CoroutineContext
    它们的类结构关系如下:

    这也是为什么Dispatchers能加入到CoroutineContext中的原因,并且支持+操作符来完成增加

    1.4 什么是拦截器

    从命名上很容易看出,ContinuationInterceptor即协程拦截器,先看一下接口

     interface ContinuationInterceptor : CoroutineContext.Element { // ContinuationInterceptor 在 CoroutineContext 中的 Key companion object Key : CoroutineContext.Key /** * 拦截 continuation */ fun  interceptContinuation(continuation: Continuation): Continuation //... }

    从上面可以提炼出两个信息
    1.拦截器的Key是单例的,因此当你添加多个拦截器时,生效的只会有一个
    2.我们都知道,Continuation在调用其Continuation#resumeWith()方法,会执行其suspend修饰的函数的代码块,如果我们提前拦截到,是不是可以做点其他事情?这就是调度器切换线程的原理

    上面我们已经介绍了是通过Dispatchers指定协程运行的线程,通过interceptContinuation在协程恢复前进行拦截,从而切换线程
    带着这些前置知识,我们一起来看下协程启动的具体流程,明确下协程切换线程源码具体实现

    2. 协程线程切换源码分析

    2.1 launch方法解析

    我们首先看一下协程是怎样启动的,传入了什么参数

     public fun CoroutineScope.launch( context: CoroutineContext = EmptyCoroutineContext, start: CoroutineStart = CoroutineStart.DEFAULT, block: suspend CoroutineScope.() -> Unit ): Job { val newContext = newCoroutineContext(context) val coroutine = if (start.isLazy) LazyStandaloneCoroutine(newContext, block) else StandaloneCoroutine(newContext, active = true) coroutine.start(start, coroutine, block) return coroutine }

    总共有3个参数:
    1.传入的协程上下文
    2.CoroutinStart启动器,是个枚举类,定义了不同的启动方法,默认是CoroutineStart.DEFAULT
    3.block就是我们传入的协程体,真正要执行的代码

    这段代码主要做了两件事:
    1.组合新的CoroutineContext
    2.再创建一个 Continuation

    2.1.1 组合新的CoroutineContext

     public actual fun CoroutineScope.newCoroutineContext(context: CoroutineContext): CoroutineContext { val combined = coroutineContext + context val debug = if (DEBUG) combined + CoroutineId(COROUTINE_ID.incrementAndGet()) else combined return if (combined !== Dispatchers.Default && combined[ContinuationInterceptor] == null) debug + Dispatchers.Default else debug }

    从上面可以提炼出以下信息:
    1.会将launch方法传入的context与<

    相关文章

    协程与线程的区别是什么

    协程与线程的区别是什么

    阅读(1978)评论(0)推荐()

    协程与线程的区别是,一个线程可以有多个协程;线程是同步机制,协程是异步机制;协程能保留上一次调用时的状态;线程是抢占式,协程是非抢占式。

    协程和线程的区别是什么?

    协程和线程的区别是什么?

    阅读(7325)评论(0)推荐()

    区别:1、线程是同步机制,而协程则是异步;2、协程能保留上一次调用时的状态,每次过程重入时,就相当于进入上一次调用的状态;3、线程是抢占式,而协程是非抢占式的;...

    深入理解python协程

    深入理解python协程

    阅读(8990)评论(0)推荐()

    协程又称为微线程,协程是一种用户态的轻量级线程,它是实现多任务的另一种方式,只不过是比线程更小的执行单元。因为它自带CPU的上下文,这样只要在合适的时机,我们可...